中国100m分辨率七普年龄分层人口网格数据集（2020年）：ASPECT完整技术说明

摘要：基于2020年中国第七次乡镇级人口普查数据，采用面状制图法与随机森林模型构建的100m分辨率网格化人口估计数据集（ASPECT）。包含总人口及4个年龄组（0-14岁、15-59岁、60-64岁、≥65岁）的人口数量、人口密度和年龄结构占比数据，覆盖中国大陆地区。

关键词：中国人口网格 · 100m分辨率 · 七普人口 · 年龄分层 · ASPECT · 随机森林 · 栅格数据

数据代码：0-14岁人口网格 / 15-59岁人口网格 / 60-64岁人口网格 / 大于等于65岁人口网格 / 总人口网格估计 / XX岁人口占比

系列索引：24.中国1km逐月潜在蒸散发 | 25.全球1km逐年PM2.5 | 26.中国100m七普年龄分层人口网格（本文）

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0. 数据档案

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1. 免费获取方式

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2. 数据背景

2.1 什么是网格化人口数据

传统人口数据以行政区划（省、市、县、乡镇）为统计单元，无法反映行政单元内部的人口空间分布细节。网格化人口数据将人口分配到规则的网格中（如100m×100m），能够精细刻画人口空间分布格局。

2.2 ASPECT数据集

ASPECT（Age-Stratified Population Estimation from the 2020 China Census by Township）是基于2020年第七次全国人口普查的乡镇级数据，采用随机森林回归模型构建的100m分辨率年龄分层人口网格数据集。

2.3 数据怎么来的

2020年第七次乡镇级人口普查数据
├── 总人口 + 4个年龄组人口
├── 百度地图API地理编码（经纬度）
└── 2019年乡镇边界（修正768个边界变更）
         ↓
  随机森林回归模型
  ├── 分年龄组单独训练
  ├── 协变量：土地利用、夜间灯光、地形、道路等
  ├── 网格搜索优化参数（树数量5-1000、深度10-100）
  └── 5折交叉验证
         ↓
  面状制图法（dasymetric mapping）
  将乡镇级人口按权重分配到100m网格
         ↓
  100m分辨率年龄分层人口网格数据（ASPECT）

2.4 精度验证

人口密集城市的匹配度更高。由于ASPECT基于乡镇级数据，其精度显著高于基于县级数据的产品。

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3. 技术规格

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4. 数据使用方法

4.1 Python 读取

import rasterio
import numpy as np

# 读取人口栅格
with rasterio.open('population_total_pop.tif') as src:
    pop = src.read(1)
    profile = src.profile

# 按区域统计人口
total_pop = np.nansum(pop)
print(f"区域总人口：{total_pop:.0f} 人")

4.2 计算老龄化率

import rasterio
import numpy as np

with rasterio.open('population_age65above.tif') as f65:
    pop_65 = f65.read(1)
with rasterio.open('population_total_pop.tif') as ft:
    pop_total = ft.read(1)

# 老龄化率 = ≥65岁人口 / 总人口
with np.errstate(divide='ignore', invalid='ignore'):
    aging_rate = np.where(pop_total > 0, pop_65 / pop_total * 100, 0)
print(f"平均老龄化率：{np.nanmean(aging_rate):.1f}%")

4.3 按区域裁切

import rasterio
from rasterio.mask import mask
import geopandas as gpd

shp = gpd.read_file('study_area.shp')
with rasterio.open('population_total_pop.tif') as src:
    clipped, transform = mask(src, shp.geometry, crop=True)

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5. 适用场景

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6. 使用注意事项

6.1 引用要求

1. Ju, Y., Liang, Y., Kong, J. et al. 100-m resolution Age-Stratified Population Estimation from the 2020 China Census by Township (ASPECT). Sci Data 12, 1058 (2025). https://doi.org/10.1038/s41597-025-05401-1

2. 居阳等，2025，“中国100m七普年龄分层人口网格数据集(2020年)”，https://doi.org/10.12009/YRDR.2025.2008.ver1.db，国家地球系统科学数据中心-长江三角洲分中心。

致谢：感谢国家科技基础条件平台-国家地球系统科学数据中心-长江三角洲科学数据中心提供数据支撑。

6.2 非商业用途

仅限用于非商业目的的科学研究与学术交流。

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7. 常见问题

Q1: 为什么有些区域没有数据？

缺失区域对应590个无2020年人口普查数据的乡镇，多为国有农场、林场等，居住人口极少。

Q2: 100m分辨率和1km分辨率有什么区别？

100m网格约有1km网格的100倍精度，能更精细地反映人口在乡镇内部的分布差异。

Q3: ASPECT和WorldPop有什么区别？

ASPECT基于更精细的乡镇级普查数据，精度更高（R²=0.75-0.83），且提供年龄分层信息；WorldPop基于国家级数据降尺度，无年龄分层。

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参考文献

1. Ju, Y., et al. 100-m resolution Age-Stratified Population Estimation from the 2020 China Census by Township (ASPECT). Scientific Data, 2025, 12, 1058.

2. 国家地球系统科学数据中心-长江三角洲分中心：http://geodata.nnu.edu.cn

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数据来源：国家地球系统科学数据中心-长江三角洲分中心 | 整理分享：YouGIS顽石